JPH01163414A - エンジンのタイミングベルト機構冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カム軸をタイミングベルトによって駆動する
ようにした例えば自動二輪車用エンジンのタイミングベ
ルト機構において、該機構の主としてタイミングベルト
を外気で冷却する装置に関し、特にベルトとプーリとの
噛み合い音、ベルトのばたつき音及び冷却用ファンの作
動音等の騒音（以下ベルト騒音と記す）が外部に直接放
出されないようにした吸気口、排気口の配置構造に関す
ス 〔従来の技術〕 エンジンのカム軸駆動装置においては、騒音の軽減等の
観点からタイミングベルトの代わりにタイミングベルト
を使用したタイミングベルト機構が採用されるようにな
っている。そしてこのようなカム軸駆動装置では、タイ
ミングベルト機構をヘルド室内に収容して外方に露出す
るのを防止しており、一方タイミングベルトの耐熱性を
考慮して該ベルトを耐熱温度以下に冷却する必要がある
。

そこで、従来から上記ベルト室内の空気を換気できるよ
うにしたタイミングベルト機構冷却装置が採用されてい
る。この冷却装置として、従来例えば、実開昭５５−１
８００１８号公報に提案されているように、ベルトプー
リに送風用ファン機能を持たせるとともに、ベルト室を
構成するカバーに吸気口及び排気口を形成したものがあ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来のタイミングベルト機構冷却装置
では、吸気口及び排気口が外方に向かって開口している
ことから、ベルト騒音が直接外方に放出され、それだけ
エンジン騒音が大きくなり易い、また、同じく外方に開
口していることから、路面からのいわゆるチッピングに
よる土砂、雨水等が上記吸気口等からベルト室内に侵入
し易い。

このような問題は、外方に露出して搭載される自動二輪
車用エンジンにおいて特に著しい。

そこで本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、ベル
ト騒音の外方放出を抑制することによりエンジン全体の
騒音を軽減できるとともに、土砂等のベルト室への侵入
を抑制できる工、ンジンのタイミングベルト機構冷却装
置を提供する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、クランク軸とカム軸との間に巻回されたカム
軸駆動用タイミングベルトを外気により冷却するエンジ
ンのタイミングベルト機構冷却装置において、エンジン
本体の側部にタイミングベルト機構を収容するベルト室
を、該エンジン本体との間に隙間をあけて形成するとと
もに、該ベルト室のエンジン本体側に位置する内側壁に
吸気口及び排気口を形成したことを特徴としている。

ここで本発明を適用できるエンジンの形式には特に限定
はなく、例えば単気筒エンジン、複数気筒を並列に配置
したエンジン、複数気筒を前後Ｖ字状に配置したエンジ
ン及び空冷、水冷エンジン等のいずれにも適用できる。

また、吸気口、排気口の形成位置は、上記内側壁であれ
ばどこでもよく、高さ方向位置等については特に限定は
ない０例えば吸気口をクランク軸近傍に、排気口をカム
軸近傍にそれぞれ形成したり、逆に吸気口をカム軸近傍
に、排気口をクランク軸近傍にそれぞれ配置してもよい
。

〔作用〕

本発明に係るタイミングベルト機構冷却風装置によれば
、ベルト室のエンジン本体側に位置する内側壁に吸気口
、排気口を形成したので、該吸。

排気口はエンジン本体側を向くこととなり、その結果ベ
ルト室内からのヘルド騒音はエンジン本体側に放出され
、直接外方に放出されることはなく、それだけエンジン
全体の騒音を軽減できる。また、吸気口等がエンジン本
体側を向いていることから、土砂等の侵入も抑制できる
。

ここで、エンジン本体の側壁と、これに装着したカバー
とでベルト室を構成した場合、吸気口。

排気口は上述の公報記載の装置の如く外方に向けて開口
させざる得ないが、本発明では、ベルト室を、エンジン
本体との間に隙間を開けて、つまりベルトのエンジン本
体側を覆う内側壁と外側を覆う外側壁とでエンジン本体
とは独立させてベルト室を形成したので、上述の如く、
吸気口、排気口をエンジン本体側に向けて開口でき、そ
の結果上述の作用が得られるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例よる自動二輪車
用エンジンのタイミングベルト機構冷却装置を説明する
ための図である。

図において、１は本実施例装置が採用れさた自動二輪車
であり、これの車体フレーム２の前端には下端で前輪３
を回転自在に支持する前フオーク４が左右に回動自在に
軸支され、上部には燃料りツク５．シート６が搭載され
、下部後端には後端で後輪７を回転自在に軸支するリヤ
アーム８が上下に揺動自在に枢支されている。

また、上記車体フレーム２の略中夫には、本実施例装置
が採用されたエンジンユニット９が搭載されている。こ
のエンジンユニット９は、側面視り型の４サイクル空冷
エンジンであり、クランクケース１０に、略水平の前シ
リンダユニット１１と略垂直の後シリンダユニット１２
とを前後に９０度開くように接続して構成されている。

そして上記各シリンダユニット１１．１２は、シリンダ
ボディｌｌａ、１２ａ上にシリンダヘッド１１ｂ。

１２ｂ、ヘッドカバー１１ｃ、１２ｃを積層し、スタン
ドボルト（図示せず）で固定して構成されている。上記
シリンダボディ１２ａはクランク軸１３の軸方向に連接
棒１４ａ、１４ｂの幅だけ後述のベルト室１６と反対方
向にオフセットされており、また上記シリンダヘッド１
１ｂ、１２ｂとヘッドカバー１１Ｃ，１２ｅとの境界部
分にはカム軸１５ａ、１５ｂが上記クランク軸１３と平
行に配設されている。

上記クランク軸１３の外側端部には、発電機２０の回転
部材２０ａがボルト締め固定されており、該回転部材２
０ａの外側にはＡＣＧカバー２１が配置されている。こ
のＡＣＧカバー２１は上記回転部材２０ａを囲むキャッ
プ状のもので、クランクケース１０の軸受壁１０ａの周
囲に立設された周壁１０ｂにボルト締め固定されており
、該カバー２１の底壁部にはコイル２０ｂが固定されて
いる。

また、上記クランク軸１３の、回転部材２０ａより内側
には係合歯が形成された駆動プーリ２２が装着され、キ
ー２３ａ、ロックナフト２３ｂによって固定されており
、上記カム軸１５ａ、１５ｂの外方突出端部には同じく
係合歯付きの従動ブーＩＪ２４．２５が装着され、ポル
８帝め固定されている。そして上記駆動ブーＩＪ２２．
及び従動プーリ２４，２５間には上記各係合歯と噛合す
る１本のタイミングベルト２５ａが巻回されている。

また、上記クランクケース１０の軸受壁１０ａ部分には
、クランク軸１３と対向するように固定式の第１アイド
ラブーＩＪ２６が配設され、該アイドラプーリ２６とク
ランク軸１３とを結ぶ線の前。

後にはそれぞれ固定式の第２アイドラプーリ２７゜可動
式のテンショナプーリ２日が配設されている。

このようにこれら３つのブー１１２６〜２日は、全てク
ランクケース１０の軸受壁１０ａに集中して配設されて
おり、また第２アイドラプーリ２７゜テンショナプーリ
２８は、駆動プーリ２２と従動プーリ２４，２５の接線
の概ね内側に位置している。

上記テンショナプーリ２８は、揺動アーム２９の先端部
にプーリ本体２８ｂを回転自在に装着して構成されてお
り、これの支点部２９ａは、上記軸受壁１０ａの、上記
第１アイドラプーリ２６とクランク軸１３との間に植設
された支持ピン３０に回動自在に装着されている。さら
に上記支点部２９ａには付勢ばね３１が装着されており
、これの一端は揺動アーム２９に植設された係止ピン２
９ｂに、他端は上記第２アイドラプーリ２７の支持ピン
２７ａにそれぞれ係止されており、これによりテンショ
ナプーリ２日はタイミングベルト２５ａに張ノコを作用
させる方向に、即ち第１図反時計方向に回転付勢されて
いる。

さらにまた、上記テンショナブーＩＪ２８の揺動アーム
２９の先端部の連結片部２９Ｃには、オートテンショナ
３２を駆動する駆動軸４１ａが接続されており、８亥オ
ートテンシヨナ３２のケーシング４０は、上記クランク
ケース１０の軸受壁１０ａ上にボルト締め固定されてい
る。このようにしてこのオートテンショナ３２及び上記
テンショナブー１Ｊ２８の揺動アーム２９は、上記発電
機２０の内側において、上記クランク軸１３を挟むよう
に配置されている。

なお、上記オートテンショナ３２は、ねじ式のものであ
り、おねじが形成されたシャフトとめねじが形成された
筒体との結合体をケーシング内に収容し、シャフトにつ
る巻ばねで回転トルクをかけるように構成されており、
ベルト張力が変化すると上記シャフトが回転して筒体を
前後動させ、これによってベルト張力を一定に保持する
ようになっている。

そして上記前、後シリンダユニット１１．１２及びクラ
ンクケース１０の側面には、上記タイミングベルト２５
ａ、及び各プーリ２２，２４〜２Ｂを収容するベルト室
１６がシリンダユニット１１．１２の側壁と隙間Ａを開
けて形成されている。

このベルト室１６は、エンジン形状に沿った側面視り字
状のもので、主としてＬ字状の内カバー（内側壁）１７
と前、後の外カバー（外側壁）１８ａ、１８ｂとからな
る左右２分割型になっている。この内カバー１７はゴム
ブツシュ１９８〜１９ｄを介して、ベンドカバー１２Ｃ
，クランクケース１０の軸受壁１０ａの周縁部、及びヘ
ッドカバー１１ｃにボルト締め固定されており、また、
上記外カバー１８ａ、１８ｂは上記内カバー１７にシー
ルパツキン１９６を介してボルト締め固定されている。

ここで上記内カバー１７のＬ字形のコーナ部には、支持
ピン３０との干渉を避ける形状の切欠部１７Ｃが形成さ
れており、上記切欠部１７ｅはクランクケース１０の軸
受壁ｔＯａに重ねられ、かつ内力バー１７０周壁部はク
ランクケース１０の周壁１０ｂに連続している。また上
記各外カバー１８ａ、１８ｂは上記ＡＣＧカバー２１の
周縁部に重ねられており、このようにして上記クランク
ケースｌＯの軸受壁１０ａ、周壁ｉｏｂ及びＡＣＧカバ
ー２１はベルト室１６の一部を構成している。

また、上記内カバー１７の前シリンダユニット１１側部
分の略中央には、吸気口１７ａが三角形状にかつ上記隙
間Ａに向けて形成されており、該吸気口１７ａの周壁１
７ｂ内にはエアフィルタ３３が充填されている。さらに
この内カバー１７の後シリンダユニット１２側部分の上
端には排気ファン３４が配設されている。この排気ファ
ン３４は、内カバー１７に輪生状でその先端に排気口３
４、ｂを有するケーシング３４ａを一体形成するととも
に、該ケーシング３４ａの中心部に送風羽根３４ｃを回
転自在に配置して構成されている。そしてこの送風羽根
３４ｃは上記カム軸１５ｂに装着されており、これの外
側に上記従動プーリ２５が装着固定されている。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例エンジンでは、クランク軸１３が回転すると、
タイミングベルト２５ａによってカム軸１５ａ、１５ｂ
が回転駆動され、これによりカム軸１５ｂによって排気
ファン３４の送風羽根３４Ｃが回転される。するとベル
ト室１６内が負正になり、外気が上記隙間Ａを通って前
シリンダユニット１１の吸気口１７ａからベルト室１６
内に吸引される。そしてこの吸引空気はこの前シリンダ
ユニット１１側からタイミングベルト２５ａを冷却しな
がら後シリンダユニット１２側を通り、排気ファン３４
のケーシング３４ａ内に導入され、これの排気口３４ｂ
から上記隙間へに排出される。

なお、上記タイミングベルト２５ａによるカム軸１５ａ
、１５ｂの駆動においては、テンシ５ナブーリ２８の付
勢ばね３１及びオートテンシツナ３２によってタイミン
グベルト２５ａの張力が所定値に調整される。

このように本実施例では、タイミングベルト冷却用空気
の吸気口１７ａ、及び排気口３４ｂを、ベルト室１６と
シリンダユニット１１．１２との隙間Ａ側、つまりベル
ト室１６の裏側に開口したので、タイミングベルト２５
１１及び各プーリ２４〜２８との噛み合い音等のベルト
騒音が直接外方に放出されることはなく、それだけエン
ジン全体の騒音を軽減できる。また、上記冷却用空気は
、ベルト室１６の裏側から吸引され、かつ裏側に排出さ
れるので、吸気音、排気音についても外方への放出が抑
制され、この点からもエンジン騒音を軽減できる。

また、上記吸気口１７ａ、排気口３４ｂは、ベルト室１
６の裏側に向けて、つまりエンジンの外方に露出するこ
とな（形成されており、しかもこの隙間Ａは比較的狭い
から、路面から跳ね上げられた土砂、あるいは雨水等が
この開口からベルト室１６内に侵入するのを抑制でき、
それだけベルト寿命を延長できる。

本実施例において吸気口１７８等をシリンダユニット１
１．１２側に開口させることができたのは、ベルト室１
６を内カバー１７．外カバー１８でエンジン本体と別体
に、かつ隙間Ａを開けて構成したからであるが、このよ
うな隙間Ａを開ける構造としたので、エンジン本体特に
シリンダボディＩｌａ、１２ａからの熱がベルト室１６
に伝達されるのを抑制できるとともに、この隙間Ａを走
行風が通ることから、タイミングベルトの冷却効率を向
上させることができ、その結果ベルト寿命を延長できる
効果もある。また、吸気口１７ａを低い位置に、排気口
１７ｂを高い位置に配置したので、この吸気、排気口の
配置位置が、温度上昇して比重の低下した空気の流動方
向と一致しており、この点からもベルトの冷却効率を向
上できる。

上記実施例では、シリンダユニ７）が前、後にＬ字状に
配置されたエンジンについて説明したが、本発明の適用
範囲はこのようなエンジンに限定されないのは勿論であ
り、要は、ベルト室をエンジン本体と隙間を開けて形成
すれば本発明を適用できる。

第４図及び第５図は、本発明を並列２気筒型４サイクル
空冷エンジンに採用した他の実施例であり、図中第１図
、第２図と同一符号は同−又は相当部分を示す０本実施
例においてもベルト室１６はシリンダユニット１２と隙
間Ａを開けて形成されているが、本実施例では吸気口１
７ａは、内側カバー１７の一部を構成するクランクケー
ス１０の周壁１０ｂの下端部に、かつエンジン本体とし
てのクランクケース１０側に開口して形成されている。

本実施例においても上記第１実施例と同様に、ベルト騒
音が直接外方に放出されるのを防止してエンジン全体の
騒音を軽減できるとともに、土砂等の侵入を防止してベ
ルト寿命を延長できる。

なお、上記実施例では、吸気口、排気口をそれぞれクラ
ンク軸近傍、カム軸近傍に配置したが、この吸気口、排
気口の位置は、上記実施例に限定されるものではなく、
例えば上記と逆に吸気口。

排気口をそれぞれカム軸近傍、クランク軸近傍に配置し
てもよく、要はベルト室の内側壁に配置すれば上述の騒
音軽減効果が得られる。また、上述実施例では空冷エン
ジンについて説明したが、本発明は勿論水冷エンジンに
ついても適用できる。　　・〔発明の効果〕 以上のように本発明に係るタイミングベルト機構冷却装
置によれば、ベルト室をエンジン本体と隙間を開けて形
成するとともに、冷却空気の吸気口、排気口を上記ベル
ト室の内側壁に形成したので、ベルト騒音の外方放出を
抑制してエンジン騒音を軽減できる効果があり、また土
砂等のベルト室内侵入を抑制してベルト寿命を延長でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例によるタイミン
グベルト機構冷却装置を説明するための図であり、第１
図は第２図のＩ−Ｔ線断面展開図、第２図は外カバー及
び発電機を外した状態の側面図、第３図は該実施例装置
が採用された自動二輪車の側面図、第４図は本発明の他
の実施例によるタイミングベルト機構冷却装置の側面図
、第５図は第４図の■−ｖ線断面図である。 図において、９はエンジンユニット、１１．１２は前、
後シリンダユニット（エンジン本体）、１３はクランク
軸、１５ａ、１５ｂはカム軸、１６はベルト室、１７は
内カバー（内側壁）、１７ａは吸気口、２２は駆動プー
リ、２４．２５は従動プーリ、２５ａはタイミングベル
ト、３４ｂは排気口、Ａは隙間である。 特許出願人　　ヤマハ発動機株式会社 代理人　　　　弁理士　下布　努 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸に固定された駆動プーリとカム軸に固
   定された従動プーリとの間にタイミングベルトを巻回し
   てなるタイミングベルト機構を外気により冷却するエン
   ジンのタイミングベルト機構冷却装置において、タイミ
   ングベルト機構を収容するベルト室をエンジン本体の側
   部に、該エンジン本体との間に隙間をあけて形成すると
   ともに、該ベルト室のエンジン本体側に位置する内側壁
   に冷却空気用吸気口及び排気口を形成したことを特徴と
   するエンジンのタイミングベルト機構冷却装置。
2. （２）上記エンジンが前側、後側シリンダユニットを車
   両前後にＶ字状に配置してなるＶ型エンジンであり、上
   記吸気口が各シリンダユニットのカム軸の近傍に、上記
   排気口がクランク軸の近傍にそれぞれ形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエンジンの
   タイミングベルト機構冷却装置。
3. （３）上記エンジンが前側、後側シリンダユニットを車
   両前後にＶ字状に配置してなるＶ型エンジンであり、上
   記吸気口がクランク軸の近傍に、上記排気口が各シリン
   ダユニットのカム軸の近傍にそれぞれ形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエンジンの
   タイミングベルト機構冷却装置。